Ứng dụng công nghệ tuần hoàn để nuôi cá chình bông (Anguilla marmorata Quoy & Gaimard, 1824)
TÓM TẮT
Cá chình bông (Anguilla marmorata) được nuôi thí nghiệm bằng hệ thống tuần hoàn. Cá chình bông
có khối lượng trung bình 97g được thả nuôi với mật độ 82 con.m-3 trong bể nuôi 4 m3 trong thời gian
393 ngày. Mỗi hệ thống nuôi tuần hoàn được thiết kế bao gồm: 01 tháp lọc nhỏ giọt, 02 lọc sinh học
nối tiếp (vật thể bám chuyển động), 01 bể lắng li tâm, 01 bể nuôi và 01 hệ thống đèn UV. Toàn bộ
thí nghiệm bao gồm 03 hệ thống nuôi tuần hoàn (3 lần lặp lại) thiết kế tương tự về kích thước và
chức năng. Kết quả cho thấy chất lượng nước đạt tối ưu cho cá chình bông sinh trưởng trong suốt vụ
nuôi, cá tiêu thụ thức ăn 1-2% khối lượng thân.ngày -1, hệ số chuyển đổi thức ăn (FCR) = 2,44, tỷ lệ
sống 82%, tốc độ tăng trưởng đặc trưng là 0,6%.ngày-1, cá đạt kích cỡ trung bình thu hoạch là 940g.
con-1. Chất lượng cá được đánh giá cao không nhiễm kháng sinh và hóa chất theo quy tiêu chuẩn
xuất khẩu của Bộ Nông Nghiệp và Phát Triển Nông Thôn. Công nghệ nuôi cá chình bông bằng hệ
thống tuần hoàn có thể ứng dụng cho vùng nuôi thủy sản trong nhà giảm thiểu ô nhiễm môi trường
và nâng cao năng suất trên diện tích nuôi trong điều kiện trong nhà kín.
Trang 1
Trang 2
Trang 3
Trang 4
Trang 5
Trang 6
Trang 7
Trang 8
Trang 9
Trang 10
Tóm tắt nội dung tài liệu: Ứng dụng công nghệ tuần hoàn để nuôi cá chình bông (Anguilla marmorata Quoy & Gaimard, 1824)
ổi thức ăn (FCR) - 2,47 2,44 2,41 2,44 ± 0,02 HT: hệ thống; n=3;n: số lần lặp lại của hệ thống; TBRAS: trung bình của RAS1(hệ thống RAS 1), RAS2 (hệ thống RAS 2) và RAS3 (hệ thống RAS3); Mean: giá trị trung bình; S.D:độ lệch chuẩn. IV. THẢO LUẬN 4.1. Biến động chất lượng nước trong hệ thống RAS nuôi cá chình bông Nhiệt độ nước biến động theo xu thế tăng dần và đạt tối ưu cho cá chình bông sinh trưởng và phát triển. Trong giai đoạn 17 ngày đầu nhiệt độ nước ≤ 26oC được đánh giá là không thích hợp cho cá chình bông. Tuy nhiên, nhiệt độ tăng dần cuối vụ nuôi đạt ngưỡng thích hợp từ ngày nuôi thứ 31-271 và 361- thời điểm thu hoạch do khí hậu ấm vào mùa hè ( ≥ 28oC) ở Bảng 4. Theo Luo và ctv., (2013) cho rằng cá chình bông sinh trưởng tốt nhất ở nhiệt độ từ 28-33oC và chết một phần ở nhiệt độ 18-23oC trong vòng 20 ngày. Khi nhiệt độ thấp < 28oC trong suốt chu kỳ nuôi với tổng thời gian 120 ngày (30% thời gian của chu kỳ nuôi) có thể ảnh hưởng đến tăng trưởng của cá và khả năng tiêu thụ thức ăn (2,23% khối lượng thân.ngày-1 tại 33oC > < 1,82 % khối lượng thân.ngày-1 tại 28oC). pH nước được duy trì ổn định suốt thời gian nuôi thông qua bổ sung 268 g NaHCO 3 . kg thức ăn tiêu thụ-1. Bản chất của nguồn nước cấp được ghi nhận pH thấp (pH = 6,6). Trong quá trình khoáng hóa TAN bởi quá trình nitrate hóa, kiềm được tiêu tốn gây giảm pH (Henze và ctv., 1997). Bổ sung NaHCO 3 tăng kiềm và điều chỉnh pH được sử dụng cho hệ thống RAS được ứng dụng rộng rãi trên thế giới. Trung bình bổ sung 250g NaHCO 3 .kg thức ăn-1 (protein thức ăn 35%) để điều chỉnh pH và tăng kiềm (Timmons và ctv., 2002). Kết quả nghiên cứu của chúng tôi cao hơn 18 g NaHCO 3 .kg-1 thức ăn trong điều kiện nguồn nước cấp ban đầu có độ kiềm thấp và hàm lượng protein cao hơn và cá tích lũy tăng trưởng thấp hơn dẫn đến 1kg thức ăn thải ra nhiều TAN. Hàm lượng oxy hòa tan tăng dần ở giai đoạn đầu của ngày nuôi thứ 1-27 bởi sự hoạt động ổn định của hệ thống tháp lọc nhỏ giọt khuếch tán oxy hòa tan tối đa (84-96% oxy bão hòa) (Eding và ctv., 2006). D.O giảm từ ngày nuôi thứ 28-118 trong thời gian này lượng thức ăn tăng dẫn đến 01 trong 02 trường hợp: (1) khi đó có thể sinh khối vi khuẩn nitrate hóa và vi khuẩn dị dưỡng chưa thật ổn định để khử hoàn toàn ammonia và vật chất hữu cơ. Theo Henze và ctv., (1997) 1g protein thức ăn tiêu thụ 1,77g O 2 và 1g OM (hữu cơ) tiêu thụ 1,42 g O 2 ; (2) lượng vi sinh (dị dưỡng và tự dưỡng) tăng nhanh trong hệ thống RAS, trung bình để khử 1g TAN cần lượng oxy hòa tan 4,57g O 2 (Henze và ctv., 1997). Để cung cấp thêm lượng oxy hòa tan khi thức ăn tăng và sinh khối cá 83TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 11 - THÁNG 7/2018 VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II tăng, lưu tốc nước được tăng tối đa theo thiết kế 240 m3.ngày-1 từ ngày nuôi 119 – 352. Cuối chu kỳ (353 – thu hoạch) ghi nhận hàm lượng oxy trong bể nuôi có xu hướng giảm. Tương tự như cá tra và cá trê nuôi trong hệ thống RAS xảy ra cùng như hiện tượng này (Bovendeur và ctv., 1990; Nhut, 2016). Nhìn chung hàm lượng D.O duy trì trong hệ thống RAS của thí nghiệm này > 6,6 mg.l-1 được đánh giá thích hợp cho cá chình nuôi thương phẩm sinh trưởng (Heinsbroek và Kamstra, 1990; Kamstra và ctv., 1998; Suzuki và ctv., 2003). CO 2 hòa tan trong bể cá được xác định định kỳ suốt chu kỳ nuôi. Nồng độ CO 2 hòa tan có xu thế giảm dần từ đầu đến cuối chu kỳ nuôi. Nhìn chung nồng độ CO 2 dao động từ 5-25 mg.l-1 thích hợp cho cá chình nuôi thương phẩm (Heinsbroek và Kamstra, 1990). Trong hệ thống RAS, nguồn gốc của CO 2 sinh ra từ hô hấp của vi sinh vật chiếm chủ yếu từ lọc sinh học và động vật thủy sản nuôi (Hu và ctv., 2011). Theo (Timmons và Ebeling, 2010), 1 g O 2 tiêu thụ sinh ra 1,375 g CO 2 . Nồng độ CO 2 hòa tan trong nước cao ảnh hưởng đến sức khỏe động vật thủy sản đáng kể (Timmons và Ebeling, 2010). Kết quả thể hiện sau 21 ngày khởi động hệ thống RAS, TAN có xu thế giảm dần và ổn định cuối chu kỳ nuôi. Ngược lại NO 3 -N tăng dần và tích lũy đến cuối chu kỳ nuôi trung bình mỗi ngày tăng 6 mg.l-1 mặc dù thay nước để giảm NO 3 -N đến mức có thể chấp nhận < 100 mg.l-1. Nồng độ NO 3 -N thích hợp cho cá chình bông chưa được nghiên cứu chi tiết. Tuy nhiên trong thí nghiệm này cần duy trì < 100 mg.l-1 dựa vào đề nghị cho loài cá da trơn (Henken, 1987). Theo báo cáo của Timmons và Ebeling (2010) các loại cá nuôi thương phẩm có thể sinh trưởng ở nồng độ NO 3 -N < 300 mg.l-1. Giả sử trung bình mỗi ngày thay nước 5% tương đương với khử 22 g NO 3 -N {5% x 6 m3 = 300 L.ngày1 (~73 g.m-3 x 0,3 m3 = 22 g NO 3 -N)}. Trong khi đó hàng ngày tổng lượng thức ăn tiêu thụ 2 kg tương đương 138 g N sinh ra trong hệ thống, cá sử dụng N xây dựng cơ thể và khử bởi quá trình phản nitrate thụ động trong hệ thống RAS. Theo Van Rijn và ctv., (2006) quá trình phản nitrate thụ động trong hệ thống RAS dao động từ 19-23% so với N của thức ăn tiêu thụ. Nhìn chung, nồng độ TAN, NO 2 -N và NO 3 -N thích hợp cho sự sinh trưởng và phát triển của cá chình. 4.2. Tăng trưởng Cá chình bông nuôi tăng trưởng từ giai đoạn cá giống (97g) trong vòng 393 ngày trong RAS đạt kích cỡ thương phẩm trung bình 930g. con-1 và trung bình mỗi ngày cá chình bông tăng trưởng 2,1g.con-1.ngày-1 (tương đương với 0,6%.ngày-1). Cá chình thương phẩm được người tiêu dùng ưu chuộng có kích cỡ từ 500g trở lên và giá trị càng cao khi kích cỡ cá càng lớn. Nhưng xu thế thị trường tiêu thụ cá chình từ 500 – 1000g.con-1. Trong hệ thống này tại thời điểm thu hoạch tổng khối lượng cá đạt kích cỡ thương phẩm chiếm 87% quần đàn với chiếm 93% tổng sản lượng. Kết quả này cao hơn so với nghiên cứu trước (Suzuki và ctv., 2003). Sự phân đàn cá chình nuôi thương phẩm cũng thể hiện rất rõ trong hệ thống RAS (Suzuki và ctv., 2003). Chính vì thế sự phân cỡ cá định kỳ cho cá chình nuôi thương phẩm là cần thiết và thu tỉa những con lớn được đề nghị (FAO, 2017). Ở thí nghiệm này cá chình bông không được phân cỡ định kỳ trong suốt chu kỳ nuôi đã làm ảnh hưởng đến sinh trưởng, phát triển và gây ra hiện tượng phân đàn. Tỷ lệ sống của cá chình bông nuôi trong hệ thống RAS 393 ngày đạt trung bình 82% đã tính cá lấy mẫu định kỳ để kiểm tra mầm bệnh và phân tích thành phần dinh dưỡng và 23 cá thể cá tách đàn nuôi riêng. Tỷ lệ sống của cá chình ở thí nghiệm này cao hơn các mô hình nuôi trong ao được báo cáo của Liao và ctv., (2002) và trong hệ thống RAS (Suzuki và ctv., 2003). Khẩu phần thức ăn trong suốt giai đoạn nuôi dao động từ 1-2% khối lượng thân. ngày- 1 tương đồng với báo cáo của Liao và ctv., (2002) và Suzuki và ctv., (2003) nuôi trong hệ thống RAS bằng thức ăn tổng hợp. Khẩu phần thức ăn thực tế thấp hơn do với dự đoán ban đầu (3% khối lượng thân.ngày-1 trong thiết kế) dẫn đến hệ thống RAS vận hành tốt hơn nhưng tăng chi phí đầu tư xây dựng RAS và vận hành. 84 TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 11 - THÁNG 7/2018 VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II Tuy vậy, đây là lần đầu nghiên cứu trên đối tượng cá chình bông nên có thể chấp nhận được và sẽ cải tiến cho nghiên cứu tiếp theo. Hệ số chuyển đổi thức ăn (FCR) trong nghiên cứu này là 2,44 được đánh giá thấp hơn so với nuôi cá chình Anguilla anguilla và Anguilla japonica. Nguyên nhân có thể là sự khác nhau giữa các loài cá chình và thành phần thức ăn được các các nghiên cứu trước đây thực hiện (Cheng và ctv., 2013; Eding và Kamstra, 2002; Gousset, 1990; Heinsbroek và Kreuger, 1992; Heinsbroek và Kamstra, 1990; Seo và ctv., 2013; Suzuki và ctv., 2003). V. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 5.1. Kết luận Mô hình RAS nuôi cá chình bông được thiết kế thích hợp đã duy trì chất lượng nước đạt tối ưu cho cá chình nuôi trong suốt quá trình thí nghiệm. Hiệu suất khử và tách chất thải của các thiết bị lựa chọn cấu thành hệ thống RAS đạt mức tối đa theo thiết kế. Mô hình nuôi cá chình bông bằng công nghệ RAS đã đạt được năng suất nuôi 47 kg.m- 3. Kích cỡ cá thương phẩm phân đàn lớn, khối lượng thân trung bình đạt 0,93 kg.con-1. Tỷ lệ sống 82% sau 393 ngày nuôi với tốc độ tăng trưởng 2,1g con ngày-1, khẩu phần thức ăn hàng ngày là 1-2% khối lượng thân.ngày-1. 5.2. Đề xuất Công nghệ nuôi cá chình bông bằng hệ thống tuần hoàn có thể ứng dụng cho vùng nuôi thủy sản nhằm giảm ô nhiễm môi trường và tăng năng suất cá nuôi đánh kể. Tuy nhiên, để giảm thiểu ô nhiễm tối đa do thay nước bởi nitrate tích lũy trong hệ thống và hạn chế sử dụng nước, hệ thống RAS cần phải được kết nối với hệ thống phản nitrate hay thực vật (kết hợp với hệ thống aquaponic). Thành phần dinh dưỡng của thức ăn thích hợp cho cá chình bông cần được nghiên cứu để tối ưu tích lũy dinh dưỡng trong cá, giảm hệ số chuyển đổi thức ăn và cải thiện tốc độ tăng trưởng cá chình nuôi. Bên cạnh đó, lọc phân cỡ cá định kỳ sẽ giảm sự phân đàn cá chình nuôi thương phẩm trong suốt quá trình nuôi. LỜI CẢM ƠN Nhóm tác giả xin chân thành cảm ơn đến Sở Khoa Học và Công Nghệ Thành Phố Hồ Chí Minh đã tài trợ kinh phí cho nghiên cứu này. TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt Chu Văn Công., 2005. Nghiên cứu xây dựng quy trình kỹ thuật nuôi thương phẩm cá Chình tại miền Trung Việt Nam. Báo cáo khoa học năm . Viện nghiên cứu nuôi trồng thủy sản III trang 65. Từ Thanh Dung., Lý Văn Khánh., Trần Ngọc Hải, 2014. Xác định một số mầm bệnh trên cá chình bông (Anguilla marmorata) nuôi trong bể. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ .Số chuyên đề Thủy sản 177–183. Nguyễn Thành Long., Trần Ngọc Hải., 2014. Các khía cạnh kỹ thuật và tài chính của mô hình nuôi cá chình hoa (Anguilla anguilla) ở tỉnh Cà Mau. Tạp chí khoa học trường ĐH Cần Thơ. Phần B Nông nghiệp, Thủy sản và công nghệ sinh học, trang 93–94. Tô Minh Việt., Nguyễn Đình Mão., Hoàng Hà Giang., 2013. Hiện trạng kỹ thuật và giải pháp phát triển nghề nuôi cá chình bông (Anguilla marmorato, Quoy & Gainard, 1824) tại tân thành cà mau. Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản. Tài liệu tiếng Anh Bovendeur, J., Zwaga, A.B., Lobee, B.G.J., Blom, J.H., 1990. Fixed-biofilm reactors in aquacultural water recycle systems: effect of organic matter elimination on nitrification kinetics. Water Res. 24, 207–213. Cheng, W., Lai, C., Lin, Y., 2013. Quantifying the Dietary Protein and Lipid Requirements of Marble Eel , Anguilla marmorata , with Different Body Weight 40, 135–142. Eding, E., Kamstra, A., 2002. Netherlands farms tune recirculation systems to production of varied species. Glob. Aquac. Advocate 5, 52–55. Eding, E.H., Kamstra, A., Verreth, J.A.J., Huisman, E.A., Klapwijk, A., 2006. Design and operation of nitrifying trickling filters in recirculating 85TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 11 - THÁNG 7/2018 VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II aquaculture: A review. Aquac. Eng. 34, 234–260. Heinsbroek, L., Kreuger, J., 1992. Feeding and growth of glass eels, Anguilla anguilla L.: the effect of feeding stimulants on feed intake, energy metabolism and growth. Aquac. Res. 327–336. Heinsbroek, L.T.N., Kamstra, A., 1990. Design and performance of water recirculation systems for eel culture. Aquac. Eng. 9, 187–207. Henken, J.B.E.H.E.A.M., 1987. Design and performance of a water recirculation system for high-density culture of the African catfish, Clarias gariepinus (Burchell 1822). Aquaculture 63, 329–353. Hu, Y., Ni, Q., Wu, Y., Zhang, Y., Guan, C., 2011. Study on CO 2 removal method in recirculating aquaculture waters. Procedia Eng. 15, 4780– 4789. Kamstra, A., van der Heul, J.., Nijhof, M., 1998. Performance and optimisation of trickling filters on eel farms. Aquac. Eng. 17, 175–192. Liao, I.C., Hsu, Y.-K., Lee, W.C., 2002. Technical Innovations in Eel Culture Systems. Rev. Fish. Sci. 10, 433–450. Luo, M., Guan, R., Li, Z., Jin, H., 2013. The effects of water temperature on the survival, feeding, and growth of the juveniles of Anguilla marmorata and A. bicolor pacifica. Aquaculture 400–401, 61–64. d Nhut, N., 2016. Improving sustainability of striped catfish (Pangasianodon hypophthalmus) farming in the Mekong Delta , Vietnam , through recirculation technology. Suzuki, Y., Maruyama, T., Numata, H., Sato, H., Asakawa, M., 2003. Performance of a closed recirculating system with foam separation, nitrification and denitrification units for intensive culture of eel: Towards zero emission. Seo, J.S., Choi, J.H., Seo, J.H., Ahn, T.H., Chong, W.S., Kim, S.H., Cho, H.S., Ahn, J.C., 2013. Comparison of major nutrients in eels Anguilla japonica cultured with different formula feeds or at different farms. Fish. Aquat. Sci. 16, 85–92. Timmons, M.B., Ebeling, J.M., 2010. Recirculating Aquaculture, Aquaculture. Timmons, M.B., Ebeling, J.M., Wheaton, F.W., Summerfelt, S.T., Vinci, B.J., 2002. Recirculating aquculture systems,2nd edition. NRAC. Van Rijn, J., Tal, Y., Schreier, H.J., 2006. Denitrification in recirculating systems: Theory and applications. Aquac. Eng. 34, 364–376. 86 TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 11 - THÁNG 7/2018 VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II APPLICATION OF A RECIRCULATING AQUACULTURE SYSTEM FOR MARBLE EEL (Anguilla marmorata Quoy & Gaimard, 1824) CULTURE Nguyen Nhut1*, Nguyen Hong Quan1 and Nguyen Dinh Hung1 ABSTRACT The marble eel (Anguilla marmorata) was raised in three indoor recirculating aquaculture systems (RAS). Initial body weight of fish was 97g.individual-1, stocking density was 82 individuals.m-3 in 4m3-concreted tank with culture priod 393 days. Each RAS comprised a trickiling filter, two biofilter reactors (media moving bed reactors), a swirl separator, one culture tank and one UV light system. Function and dimension of the components of three RAS (three replicates) were similarly designed. The results showed that the designed RAS maintained optimum water quality for marble eel growth. Feeding level was recorded at 1-2% bw.d-1 and averaging feed conversion ratio was 2.44. Averaging survival was 82%. Specific growth rate was 0.6 %.d-1 and average final fish body weight was 940 g.individual-1. Fish fillet quality was high, which was not contaminated with any antibiotics and chemicals and followed the standards of Ministry of Agriculture and Rural Development for exported aquaculture products. In conclusion, the marble eel can be raised in indoor RAS system to reduce pollution and to increase fish yield. Keywords: recirculating aquaculture system, RAS, marble eel, waste water, Anguilla Người phản biện: Ths. Nguyễn Văn Tư Ngày nhận bài: 22/6/2018 Ngày thông qua phản biện: 29/6/2018 Ngày duyệt đăng: 10/7/2018 1 Experimental Biology Department- Research Institute for Aquaculture No.2 * Email: nhut300676@yahoo.com
File đính kèm:
- ung_dung_cong_nghe_tuan_hoan_de_nuoi_ca_chinh_bong_anguilla.pdf